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AMB 2016 Technische Virtuosen

Autor: Mag. Victoria Sonnenberg

Wenn am 13. September 2016 die AMB – Internationale Ausstellung für Metallbearbeitung – ihre Stuttgarter Tore öffnet, dann zeigen Aussteller aus aller Welt, wie die Vernetzung der Werkzeugmaschine in Zeiten von Industrie 4.0 funktionieren kann. Zahlreiche Innovationen und Zukunftstrends führender Unternehmen werden erwartet.

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Auftakt zur AMB 2016 in Stuttgart! Zu sehen ist unter anderem der Matsuura Dominator, eine nach dem Baukastenprinzip aufgebaute Zelle, die individuell an die Bedürfnisse der Produktion angepasst werden kann.
Auftakt zur AMB 2016 in Stuttgart! Zu sehen ist unter anderem der Matsuura Dominator, eine nach dem Baukastenprinzip aufgebaute Zelle, die individuell an die Bedürfnisse der Produktion angepasst werden kann.
(Bild: Matsuura)

So wie es sich für einen Spitzenreiter gehört – die AMB zählt unter den Messen der Branche weltweit zu den Top Fünf – platzt sie auch in ihrer Neuauflage von 2016 aus allen Nähten. Schon zur Vorveranstaltung 2014 konnte der Veranstalter Messe Stuttgart Rekordzahlen vermelden. Zu diesem Erfolg tragen unter anderem die ideellen Träger, der Verein Deutscher Werkzeugmaschinenfabriken (VDW) und der Verein Deutscher Maschinen- und Anlagenbauer (VDMA) mit den Fachverbänden Präzisionswerkzeuge und Software bei.

Ebenso fachliche Träger wie Blue Competence, das Institut Technologie und Werkzeugmaschinen der TU Darmstadt (PTW) und die VDW Nachwuchsstiftung. Auf einer Gesamtausstellungsfläche von über 105.000 m² finden sich alle Weltmarkt- und Technologieführer ein und präsentieren Technologien für die Produktion von morgen. Knapp 90.000 Besucher werden erwartet, die sich an den fünf Messetagen rund um das Thema Metallverarbeitung ausführlich informieren können.

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Industrie 4.0 braucht "offene" Maschinen

Und es lohnt sich, denn Werkzeugmaschinen werden immer präziser, schneller und auch besser – obwohl sich am Grundprinzip der Zerspanungsmaschinen kaum etwas ändert. Mehrere rotatorische und lineare Achsen werden in einem geschlossenen Gehäuse unterschiedlich kombiniert. Auch die Steuerungen sind nicht ohne Weiteres zugänglich. In Zeiten von „Industrie 4.0“, eigentlich nur einem anderen Ausdruck für „Vernetzung“, muss sich die Werkzeugmaschine öffnen.

Wie die Zukunft der Werkzeugmaschine aussehen könnte, versucht Prof. Dr.-Ing. Christian Brecher, einer der Leiter des renommierten Werkzeugmaschinenlabors der RWTH Aachen und Inhaber des Lehrstuhls für Werkzeugmaschinen, zu skizzieren: „Aus unserer Sicht sind zwei Aspekte vordringlich: die Digitalisierung beziehungsweise Virtualisierung der Werkzeugmaschine sowie deren Vernetzung. Im ersten Fall wird das Engineering signifikant sowohl durch aussagekräftige Modelle des mechanischen – also statischen, dynamischen und thermischen Verhaltens – als auch steuerungstechnischen Verhaltens (wie Antriebsstrang oder Regelungsmodelle) optimiert. Ziel ist es dabei, die spätere Maschine bis in den Prozess hinein zu simulieren und frühzeitig Herausforderungen zu detektieren. Die Vernetzung betrifft stärker die anschließende Betriebsphase. Zukünftige Werkzeugmaschinen müssen semantische Schnittstellen bereitstellen, um beispielsweise Prozessdaten in hoher Auflösung für erweiterte Analysen möglichst in Echtzeit bereitzustellen oder sich funktional in verketteten Systemen zu integrieren.“

Die Digitalisierung hält spätestens seit Industrie 4.0 verstärkt Einzug in die Werkzeugmaschine. Daraus resultieren unter anderem Diskussionen über Steuerungen in der Cloud. Aber auch Big-Data-Analysen, denen nach immer mehr Daten aus dem Zerspanungsprozess dürstet. „In der zerspanenden Fertigung wird es in naher Zukunft genauso aussehen wie in vielen anderen Industrie-4.0-Branchen. Mittels eines virtuellen Abbildes wird es möglich sein, operationale Konzepte der Wertschöpfung einer Werkzeugmaschine in Echtzeit zu validieren. Ein Beispiel ist die manuelle und automatische Bedienung sowie die Konfiguration der Werkzeugmaschine über intuitive Mensch-Maschinen-Schnittstellen wie Web-Oberflächen oder haptische Interaktionsgeräte. Eine umfassende Simulation der tatsächlichen Bewegung der Werkzeugmaschine wird es ermöglichen, das virtuelle 3D-Werkzeugmaschinenmodell über die Software der Steuerung auszuführen. Weiterhin wird es möglich sein, eine abschließende Validierung vor der Bearbeitung durchzuführen, was den Zeitaufwand für die Probedurchläufe auf der realen Werkzeugmaschine enorm verkürzt“, so die Einschätzung von Prof. Jivka Ovtcharova vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT).

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Mag. Victoria Sonnenberg

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Redakteurin MM MaschinenMarkt, MM MaschinenMarkt